汽轮机凝汽器冷却水流量的在线测量方法研究

凝汽器冷却水流量对汽轮机运行经济性和安全性产生很大的影响,冷却水流量的在线测量目前尚无成熟的方法。提出借助于冷却水管路与凝汽器之间的连接弯管对冷却水流量进行在线测量。首先对流体在弯管内流动的自由涡流理论和强制涡流理论进行了分析,给出了弯管的理想流量与弯管内外压差之间的关系式。然后借助于数值模拟软件FLUNT,对流体在弯管前后以及弯管中流动过程中的速度和压力分布进行了数值模拟,指出弯管前后流体的速度和压力分布的不均匀性比较小。最后,以某300MW汽轮机为例,研究通过弯管流量与弯管内外压差之间的关系。结果表明,尽管进入凝汽器的冷却水弯管前后直管段均较短,但其流量系数随流量变化基本不变。从而证明可以借助于冷却水管路弯管内外压差实现对冷却水流量的在线测量。     

基于流固耦合的泥浆泵剪切阀出口弯管应力与疲劳分析

泥浆泵剪切阀出口直角弯管在流体作用下受力复杂,准确地研究直角弯管内流体的流场以及分析弯管的应力和疲劳强度,对弯管结构可靠性分析和寿命分析起到非常重要的作用.运用软件FLUENT和ANSYS,采用物理环境顺序耦合法进行流固耦合数值模拟,得出了弯管内的流场分布以及弯管在不均匀压力下的应力分布和疲劳寿命规律.该方法对钻井现场施工的安全评估具有重要的意义.     

偏心距对偏心挤压一次成型铝合金弯管的影响

通过Deform-3D有限元软件分析了偏心距对5052铝合金弯管曲率的影响,得到在不同偏心距下的曲率-行程曲线.结果表明,在弯曲过程中管材随着偏心距的增大呈现的弯曲越大.在同一偏心距下,弯管的曲率与行程之间呈线性变化.同时也得到了偏心距与曲率斜率之间的关系.     

压管式水冷板90°弯管内流动及传热特性研究

为优化压管式水冷板中弯管结构，并为微小发热电子器件在水冷板上合理的布局提供指导性意见，通过FLUENT软件，采用RNG k-ε模型，对一款应用于射频功放散热的压管式水冷板“D”形直角弯管处流场及热分布进行三维数值模拟，并通过试验对其结果进行了验证。同时讨论了不同弯曲度和雷诺数对流道内迪恩涡结构、流动阻力及传热特性的影响。结果表明：管道弯曲段压力从外壁到内壁呈梯度减小且总压力损失在弯曲度R/D为1.5～2范围内最小。沿弯管流道方向，“D”形弯管中心线两侧形成迪恩涡，在弯管出口90°截面二次流强度最大。在弯管出口段2D～4D范围内对流换热系数达到极大值，线性拟合得到极大值点位置S₂/D与雷诺数Re之间的关系，S₂/D=0.002 9Re-0.114。研究结果可为微小电子发热器件在水冷板布局提供指导性意见。     

粮食稀相气力输送弯管段防磨减压的研究

针对粮食颗粒稀相管道输送弯管处存在的压降及磨损问题,采用管径渐扩张多级分段法对小曲径比弯管进行结构调整。应用FLUENT(软件)在双欧拉模型下对弯管内的气固两相流场进行数值仿真,并分析其流动特性。结果表明:渐扩张弯管在其内部的压强场、速度场、颗粒分布场等气固两相流态与普通弯管相似,其最大压强下降了26%,压损减小了76%,弯管口处的颗粒速度降低了11.5%,且弯管段的滞留颗粒体积降低。说明调整后的弯管具有较高防磨减压能力和稳定的输送性能。     

弯管斜口展开尺寸的计算机辅助计算

在日常管道焊接中 ,常遇到任意角度弯管焊接 (图1,图 2 ) ,需要对斜口作展开放样 ,无论是按投影作图 ,还是用计算器计算 ,均存在效率低、斜口展开尺寸误差大、精度低的问题 ,且焊缝误差大 ,焊接时浪费大、效率低。为此 ,笔者借助计算机实现对弯管斜口展开尺寸快速准确的放样计算。图 1　任意角度斜口管　　　图 2　任意角度双斜口接管图 1图 2所示工件均可简化成图 3所示任意角度弯管模型 ,右图为半个弯管的展开尺寸 ,用 (Ｙ ,Ｚ)坐标系表示曲线形状。图 3　经简化的任意角度弯管模型我们对半圆作Ｎ等分 ,计算出 (Ｎ 1)个点的 (Ｙ ,Ｚ)展开…     

液压管件载荷标定试验及多元线性回归分析

针对于工程机械产品钢制液压管件的疲劳失效问题,需要对其复杂的受力情况进行研究分析。采用台架载荷标定试验分析油缸直角弯管受力情况,通过应变片组桥方式滤去温度对应变的影响,把直角弯管的外部承载力等效为空间三向力系和管压作用力,最后对测量结果进行多元线性回归分析,得到载荷输入与应变输出关系方程。把实际工况液压管件的实测应变谱转化为输入载荷大小,最终获得测量截面在实际工作过程中的受力情况。为液压管件的有限元分析、寿命估算和可靠性设计提供真实可靠的承载条件或边界条件。     

直角截止阀噪声特性分析及优化设计

针对直角截止阀振动噪声较大的实际问题,建立了某型号直角截止阀的流场结构,并利用CFD数值计算方法对其在不同开度下的压力、速度和湍流动能进行了计算。计算结果显示,直角截止阀在阀口位置具有明显的空化现象和湍流噪声,且阀口开度越小,噪声问题越明显。针对该问题,对直角截止阀的阀芯、阀座和回油腔流道结构进行了低噪声优化设计和计算分析。计算结果表明,优化后的新型直角截止阀与原阀相比,空化系数减小了10%以上、湍流噪声降低了20 dB以上,具有良好的低噪声性能。     

基于AMESim的液压支架手动先导操纵阀液压系统分析

在综采设备中，针对手动液压阀难操作、易泄漏现象，设计了一种液压支架手动先导操纵阀，并对液压系统运行工况进行了特性分析。采用AMESim软件建立了液压系统模型，得到了先导操纵阀的反向进油口压力图、阀芯位移矢量曲线、阀芯流量曲线和反向回油口流量曲线，仿真模拟结果与实验数据相吻合。结果表明，先导操纵阀液压系统满足设计需求，能够安全可靠地运行工作。     

大功率调速型液力偶合器复合调节系统设计

研究了大功率调速型液力偶合器调速控制系统,指出调速特性曲线线性化的重要性。建立了速比—勺管位移—工作油量—进油口面积的数学模型,得出了速比—工作油流量—进油口面积的对应关系并绘出变化曲线。给出了一种进出口复合调节调速系统的设计方法,介绍了阀芯进油口形状和勺管上沟槽形状的设计方法。